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天风证券-全志科技-300458-国内arm架构设计龙头,优享国产化+行业变革红利-200708
2020-07-08 12:25:38  潘暕,陈俊杰
研报摘要

  领先的芯片设计厂商,实行单品→多品→平台化发展路线。企业坚持“SoC+”和“智能大视频”的行业定位,围绕MANS战略路线持续布局和投入技术领域,在超高清视频编解码、高性能CPU/GPU/AI多核整合等方面的系统解决方案和服务具有突出竞争优势。企业推行单品→多品→平台化发展:产品多元化覆盖互联网机顶盒、消费电子、智能家居、车联网等领域,打造产品成本、功耗、性能优势,各产品线实现智能化升级;同时推动Tina Linux+MiniGUI系统的平台生态建设,提升App开发技术平台和产品开发平台的纵向整合能力和横向扩展能力。19年企业营收实现14.63亿元,yoy+7.23%,归母净利润1.35亿元,yoy+13.97%,主要系企业智能硬件和智能车载产品收入稳定增长。
  企业布局全面,高市占率助力优享下游市场扩张。多年深耕,企业已形成全业务流程的工业级和车规级品质实现能力,产品下游应用领域广泛:1)汽车电子:企业推出符合车规级认证的SoC产品,并已成功进入前装市场;2)智能硬件和智能家居:企业发布Tina IoT系统以搭建App生态,目前全球使用设备数量累计超5千万台;3)智能车载:目前市场上搭载全志车规级芯片T7的360环视技术提供商达30%;4)OTT:与海思、晶晨等竞品相比,全志H8是机顶盒中性价比最高的芯片方案;5)通用平板:19年企业旗下A50芯片成为全球首个通过Android 10 GO平板认证的芯片;20年,企业披露旗下第一款64位架构的平板机处理器A64,芯片架构仅5美金,为64位阵营里最便宜、最具性价比的产品。整体看,企业产品具备性能优异、性价比高等特点,未来有望优享下游IoT、智能穿戴等市场扩张。
  Arm架构的SoC芯片设计龙头,迎接产业变革下的Arm架构芯片红利。20年苹果在WWDC会议上公布将其计算平台全面转向自建体系“AppleSilicon”,预计未来在Mac产品线上使用自研的基于Arm架构的A系列芯片(Soc),苹果用自研的Arm架构SoC芯片取代x86处理器,实现了全线产品从底层的深度集成,能充分协同软硬件性能,实现更低的功耗。在龙头示范效应+性能比肩+各方助力搭建生态背景下,判断Arm将迎来PC+服务器新一轮成长机会。同时,受到美国管制限制,HUAWEI芯片交付受到影响,其他厂商有望迎来转单机遇。作为Arm架构的SoC芯片设计龙头,企业20年推出R329智能语音芯片,产品采用Arm中国首款自主研发的IP产品“周易” AIPU,成为Arm中国首款IP商用对象。在龙头企业引领产业变革的背景下,企业与Arm深度合作,将助力企业未来优享行业市场扩张,并迎来转单机遇。
  投资建议:预计企业20-22年净利润1.52、2.82、4.07亿元,yoy+13.09%、85.11%、44.44%,给与企业21年PS=8x,对应目标价61.63元/股。
  风险提示:疫情影响下游需求不及预期;产品研发不及预期;Arm架构渗透不及预期
  
研报全文

天风证券-全志科技-300458-国内arm架构设计龙头,优享国产化+行业变革红利-200708

企业报告|首次覆盖报告1全志科技(300458)证券研究报告2020年07月08日投资评级行业电子/半导体6个月评级买入(首次评级)当前价格41.61元目标价格61.63元基本数据A股总股本(百万股)330.61流通A股股本(百万股)213.14A股总市值(百万元)13,756.71流通A股市值(百万元)8,868.60每股净资产(元)6.74资产负债率(%)12.81一年内最高/最低(元)45.00/20.13编辑潘暕分析师SAC执业证书编号:S1110517070005panjian@tfzq.com陈俊杰分析师SAC执业证书编号:S1110517070009chenjunjie@tfzq.com俞文静联系人yuwenjing@tfzq.com资料来源:贝格数据相关报告1《全志科技-季报点评:毛利提升,看好全年》2016-10-292《全志科技-企业深度研究:汽车电子、VR、智能硬件三箭齐发》2016-08-21股价走势国内arm架构设计龙头,优享国产化+行业变革红利领先的芯片设计厂商,实行单品→多品→平台化发展路线。

企业坚持“SoC+”和“智能大视频”的行业定位,围绕MANS战略路线持续布局和投入技术领域,在超高清视频编解码、高性能CPU/GPU/AI多核整合等方面的系统解决方案和服务具有突出竞争优势。

企业推行单品→多品→平台化发展:产品多元化覆盖互联网机顶盒、消费电子、智能家居、车联网等领域,打造产品成本、功耗、性能优势,各产品线实现智能化升级;同时推动TinaLinux+MiniGUI系统的平台生态建设,提升App开发技术平台和产品开发平台的纵向整合能力和横向扩展能力。

19年企业营收实现14.63亿元,yoy+7.23%,归母净利润1.35亿元,yoy+13.97%,主要系企业智能硬件和智能车载产品收入稳定增长。

企业布局全面,高市占率助力优享下游市场扩张。

多年深耕,企业已形成全业务流程的工业级和车规级品质实现能力,产品下游应用领域广泛:1)汽车电子:企业推出符合车规级认证的SoC产品,并已成功进入前装市场;2)智能硬件和智能家居:企业发布TinaIoT系统以搭建App生态,目前全球使用设备数量累计超5千万台;3)智能车载:目前市场上搭载全志车规级芯片T7的360环视技术提供商达30%;4)OTT:与海思、晶晨等竞品相比,全志H8是机顶盒中性价比最高的芯片方案;5)通用平板:19年企业旗下A50芯片成为全球首个通过Android10GO平板认证的芯片;20年,企业披露旗下第一款64位架构的平板机处理器A64,芯片架构仅5美金,为64位阵营里最便宜、最具性价比的产品。

整体看,企业产品具备性能优异、性价比高等特点,未来有望优享下游IoT、智能穿戴等市场扩张。

Arm架构的SoC芯片设计龙头,迎接产业变革下的Arm架构芯片红利。

20年苹果在WWDC会议上公布将其计算平台全面转向自建体系“AppleSilicon”,预计未来在Mac产品线上使用自研的基于Arm架构的A系列芯片(Soc),苹果用自研的Arm架构SoC芯片取代x86处理器,实现了全线产品从底层的深度集成,能充分协同软硬件性能,实现更低的功耗。

在龙头示范效应+性能比肩+各方助力搭建生态背景下,判断Arm将迎来PC+服务器新一轮成长机会。

同时,受到美国管制限制,HUAWEI芯片交付受到影响,其他厂商有望迎来转单机遇。

作为Arm架构的SoC芯片设计龙头,企业20年推出R329智能语音芯片,产品采用Arm中国首款自主研发的IP产品“周易”AIPU,成为Arm中国首款IP商用对象。

在龙头企业引领产业变革的背景下,企业与Arm深度合作,将助力企业未来优享行业市场扩张,并迎来转单机遇。

投资建议:预计企业20-22年净利润1.52、2.82、4.07亿元,yoy+13.09%、85.11%、44.44%,给与企业21年PS=8x,对应目标价61.63元/股。

风险提示:疫情影响下游需求不及预期;产品研发不及预期;Arm架构渗透不及预期财务数据和估值201820192020E2021E2022E营业收入(百万元)1,364.691,463.361,873.652,549.903,567.87增长率(%)13.637.2328.0436.0939.92EBITDA(百万元)368.05470.59161.03278.96370.00净利润(百万元)118.13134.63152.26281.85407.11增长率(%)581.6213.9713.0985.1144.44EPS(元/股)0.360.410.460.851.23市盈率(P/E)115.76101.5789.8148.5233.59市净率(P/B)6.446.226.205.965.64市销率(P/S)10.029.347.305.363.83EV/EBITDA13.5718.6577.2743.6034.39资料来源:wind,天风证券研究所-9%15%39%63%87%111%135%159%2019-072019-112020-03全志科技半导体创业板指企业报告|首次覆盖报告2内容目录1.领先的芯片设计厂商,单品→多品→平台化发展...................................................................52.从财务指标剖析企业....................................................................................................................82.1.营收能力稳健,多元化产品战略奏效.....................................................................................82.2.盈利能力处高水平,高研发投入增强持续经营能力.........................................................93.企业布局全面,优享传统下游扩张+Arm架构芯片产业机遇...........................................103.1.各下游领域景气度高,增长动力充足...................................................................................103.2.龙头示范效应,Arm生态背景拓宽,迎来新一轮成长机会.........................................163.2.1.Arm架构性能优异,产品线丰富,生态成熟,下游生态应用广阔................163.2.2.龙头引领产业变革+美国管制升级,Arm厂商迎来转单机遇..........................223.3.多维度覆盖下游+Arm架构迎来变革红利,企业成长逻辑清晰.................................243.3.1.企业布局全面,高市占率助力企业优享下游行业扩张.......................................243.3.2.Arm架构的SoC芯片设计龙头,迎接产业变革下的Arm架构芯片红利....284.投资建议.......................................................................................................................................295.风险提示.......................................................................................................................................30图表目录图1:企业发展历程........................................................................................................................................5图2:企业产品多元化...................................................................................................................................6图3:企业产品平台化...................................................................................................................................7图4:企业股权结构........................................................................................................................................7图5:2015-2019年企业营业收入(亿元)..........................................................................................8图6:2015-2019年企业归母净利润(亿元).....................................................................................8图7:企业各地区营收(亿元)..............................................................................................................8图8:企业各地区营收占比(%)...............................................................................................................8图9:企业销售毛、净利率(%)...............................................................................................................9图10:2019年企业分业务营业收入(亿元)......................................................................................9图11:企业研发费用(亿元)与研发费用率(%)............................................................................9图12:2020年智能家居产品网名认知度.............................................................................................11图13:2016-2020年中国智能家居市场规模(亿元)...................................................................11图14:2016-2020年中国智能家居出货量(亿台)........................................................................11图15:2016-2020年中国音箱销售规模(亿元)............................................................................12图16:2016-2019年全球智能音箱季度出货量(百万台)..........................................................12图17:2019年全球主要国家智能音箱用户规模及普及率............................................................12图18:2019年中国智能可穿戴设备细分产品结构..........................................................................12图19:2017-2021年中国可穿戴设备出货量(万件)...................................................................13图20:2019-2021年中国智能穿戴市场规模(亿元)...................................................................13企业报告|首次覆盖报告3图21:中国人工智能市场中机器视觉份额..........................................................................................13图22:2016-2023年中国智慧城市技术相关投资规模(亿美金)............................................14图23:2015-2023年中国机器视觉市场规模(亿元)...................................................................14图24:2013-2019年全球车载视频监控设备市场规模(亿美金)............................................14图25:2019-2026年中国ADAS市场规模(亿元)........................................................................14图26:2022年我国超高清市场细分领域产业规模(亿元)........................................................15图27:2017-2022年全球电视机顶盒市场规模(百万台)..........................................................15图28:2015-2019年中国平板电脑分市场出货量(万台)..........................................................16图29:2015-2020年中国平板电脑出货量(万台)........................................................................16图30:Arm与X86指令集对比................................................................................................................16图31:2019年全球IP市场中Arm占比40.8%...................................................................................17图32:Arm架构的Cortex不同系列产品的下游应用领域............................................................17图33:2019-2025年中国新建5G基站数目(万个)和投资规模(万亿元)......................18图34:2020-2030年中国运营商和各行业5G网络设备收入(亿元)....................................18图35:2014-2020年中国物联网行业市场规模(亿元)..............................................................19图36:物联网行业应用渗透率.................................................................................................................19图37:2020-2023年中国人工智能市场规模预测(亿美金).....................................................20图38:2017-2025年全球人工智能市场规模(万亿美金)..........................................................20图39:2015-2021年中国公有云市场规模(亿元)........................................................................21图40:2015-2021年中国私有云市场规模(亿元)........................................................................21图41:搭载AppleSilicon的Macs性能、功耗表现........................................................................22图42:基于Armv7架构的高通ScorpionCore...............................................................................23图43:企业TinaOS平台...........................................................................................................................25图44:企业AI语音专用芯片R329规格..............................................................................................26图45:全志2008-2022年T系列产品路线.........................................................................................26图46:企业A50芯片性能.........................................................................................................................27图47:企业SoC产品包的基础架构示意图.........................................................................................28图48:周易人工智能平台概览.................................................................................................................28表1:企业主要芯片产品...............................................................................................................................5表2:企业在研项目......................................................................................................................................10表3:Arm处理器家族.................................................................................................................................16表4:Arm架构的鲲鹏920与其他服务器芯片对比.........................................................................23表5:ARM架构及国内研发状况.............................................................................................................24表6:企业主要产品线.................................................................................................................................24表7:机顶盒芯片对比.................................................................................................................................27表8:盈利预测(单位:亿元;%)........................................................................................................29表9:可比企业...............................................................................................................................................29企业报告|首次覆盖报告4企业报告|首次覆盖报告51.领先的芯片设计厂商,单品→多品→平台化发展领先的芯片设计厂商,定位“SoC+”和“智能大视频”。

企业成立于2007年,坚持“SoC+”和“智能大视频”的行业定位,围绕MANS战略路线(多媒体M(Multimedia)+模拟A(Analog)+网络N(Network)+服务S(Service))持续进入技术领域的布局和投入,在超高清视频编解码、高性能CPU/GPU/AI多核整合等方面的系统解决方案和服务具有突出竞争优势,主营业务为智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片的研发与设计,主要产品为智能终端应用处理器芯片、智能电源管理芯片等,下游涵盖智能硬件、平板电脑、智能家电、车联网、机器人、智能物联网等领域。

表1:企业主要芯片产品产品大类产品系列主要型号产品主要应用领域应用示例智能终端应用处理器芯片R系列R16、R40、R58、R311、R328智能音箱、扫地机器人等天猫精灵智能音箱、石头扫地机、美的智能空调T系列T2、T3、T7行车记录仪、智能后视镜、智能仪表盘等佛吉亚中控车机H系列H2、H3、H6一体化机顶盒、4K高清机顶盒等Tencent企鹅极光盒子V系列V3、V3S、V40、V316、V536行车记录仪、运动相机等小蚁运动相机A系列A20、A33、A40i、A50、A64平板电脑、电子书等multilazerF系列F1C100S、F1C200S、F1C500、F1C500S行车记录仪、智能音箱、看戏机等其他S3、VR9、MR100、MR133、B288、B300电子书、无人机、视频一体机等小米多看电纸书智能电源管理芯片AXP系列AXP152、AXP155、AXP192、AXP21、AXP228、AXP288、AXP2402、AXP2585、AXP2601提供智能的供电、电池管理等功能,与主控芯片配套使用无线通信产品XR系列XR809、XR819、XR829、XR871、XR32F429智能早教机、儿童机器人、智能机器人等联想乐迪早教机器人、巴巴腾陪护机器人语音信号芯片AC系列AC101、AC102、AC107、AC108提供高集成度的语音信号编解码、信号转换等功能,与主控芯片配套使用小度在家资料来源:企业年报,天风证券研究所企业实行单品→多品→平台化发展路线。

07-14年,企业产品以平板处理器为主,产品单一化明显;14-18年,企业陆续切入互联网机顶盒、消费电子、智能家居、车联网等领域,推动产品多元化;18年之后,企业在智能硬件领域与飞漫共同推动TinaLinux+MiniGUI系统的平台生态建设,判断企业目前处于平台化初期,未来Arm架构迎来成长机会将助力企业推进平台化布局,建立护城河。

图1:企业发展历程企业报告|首次覆盖报告6资料来源:企业官网,天风证券研究所坚持“技术竞争力领先”,助力各产品线智能化升级。

从平台化布局方面看,企业持续完善和提升技术平台的构建和规划能力,如SoC设计技术平台、板级设计技术平台等,提升App开发技术平台和产品开发平台的纵向整合能力和横向扩展能力,致力于为客户打造完整、稳定、可快速量产的产品包;从产品多元化方面看,企业坚持在超高清视频编解码、智能视频分析、数模混合设计等核心技术方向上持续精进,打造产品成本、功耗、性能优势,助力企业各产品线的智能化升级。

具体看:智能硬件:该领域客户需求具有多元化、个性化特征。

企业根据不同细分市场提供多组合、不同配置的产品包解决方案,全方位覆盖不同客户的多元化需求。

智能音箱市场:企业推出新一代智能语音应用处理器R328,成为市场主流方案,并与头部客户达成深度合作;智能家居:企业已顺利完成智能空调、智能洗衣机等产品的落地量产,并和家电标杆客户在中高端智能语音和智能屏显产品上达成深度合作;智能穿戴:企业WIFI+MCU无线互联产品为市场领先低功耗高性能产品,实现稳定量产;智能视觉:企业产品覆盖高中低档位的编码产品包方案,并开始试产带AI加速引擎的芯片。

智能车载和工业领域:企业产品覆盖智能车载多媒体、智能液晶仪表、流媒体后视镜等领域。

在后装市场中,企业产品不断创新,并降低客户整机方案成本,成为后装市场主流方案的供应商;在前装市场中,企业与多名知名车厂和tier1合作,布局360环视系统、行业车辆辅助驾驶系统,并推动企业智能驾驶方案在多款车型上量产。

此外,在工业领域,企业在共享设备、通行设备、公共基础设施领域布局,助力智慧城市建设。

高清视频网络机顶盒(OTT)领域:国内市场:企业全面推广解码产品,并通过提高产品良率,完善产品性能,持续导入更多品牌客户,提升大客户销售增长。

同时,企业加强与产业链合作伙伴协同,进一步推广成熟方案至运营商市场;海外市场:企业持续进行安卓系统迭代升级,保持市场稳定增长。

通用平板领域:企业持续完善产品性能,升级系统满足消费电子升级趋势带来的新需求,发力教育平板等差异化市场,并和GOOGLE深度合作,保持行业地位。

图2:企业产品多元化企业报告|首次覆盖报告7资料来源:企业官网,天风证券研究所图3:企业产品平台化资料来源:企业年报,天风证券研究所企业股权架构清晰。

据企业20年一季报,企业前十大持股股东合计持股51.58%,其中张建辉、丁然、龚晖为主要三大股东,持股比例分别为9.29%、8.69%、8.23%。

企业主要子企业有16家,珠海全胜、深圳芯之联、西安全志、深圳芯智汇、广州芯之联为控股100%的全资子企业,其中广州芯之联为企业19年新设子企业,意在完善企业产品布局,其主营业务为集成电路设计、App开发与服务等。

图4:企业股权结构企业报告|首次覆盖报告8资料来源:wind,天风证券研究所2.从财务指标剖析企业2.1.营收能力稳健,多元化产品战略奏效多元化产品铺开,营收能力稳健。

2015-2019年,企业营收由12.09亿元增长至14.63亿元,CAGR4.88%;归母净利润由1.28亿元增长至1.35亿元,CAGR1.34%,主要系企业紧随智能硬件、车控系统等趋势多元化铺开产品,打造多个营收增长点;其中19年企业营收实现14.63亿元,yoy+7.23%,归母净利润1.35亿元,yoy+13.97%,主要系企业智能硬件和智能车载产品收入稳定增长。

图5:2015-2019年企业营业收入(亿元)图6:2015-2019年企业归母净利润(亿元)资料来源:wind,天风证券研究所资料来源:wind,天风证券研究所国外收入为企业主要收入来源,中国大陆收入逐年增长。

2015-2019年,企业国外收入由9.48亿元下滑至9.15亿元,占比由78.41%增长至62.54%,中国大陆收入由2.62亿元增长至5.48亿元,占比由21.59%增长至37.46%。

企业海外销售主要由子企业香港全胜负责。

图7:企业各地区营收(亿元)图8:企业各地区营收占比(%)12.0912.5212.0113.6514.63-6%-4%-2%0%2%4%6%8%10%12%14%16%024681012141620152016201720182019营业收入(亿元)yoy1.281.490.171.181.35-200%-100%0%100%200%300%400%500%600%700%00.20.40.60.811.21.41.620152016201720182019归母净利润(亿元)yoy企业报告|首次覆盖报告9资料来源:wind,天风证券研究所资料来源:wind,天风证券研究所2.2.盈利能力处高水平,高研发投入增强持续经营能力企业盈利能力强健,主营业务为集成电路设计,主要产品为智能终端应用处理器芯片。

2015-2019年,企业销售毛利率由37.39%下滑至32.61%,但均稳定在30%以上;销售净利率由10.58%下滑至9.05%,主要系市场竞争加大,上游材料等成本增长。

19年,企业集成电路设计业务营业收入11.48亿元,yoy+6.3%,占比78.47%,为企业主要收入来源;无线通信产品营业收入1.36亿元,yoy+18.26%,占比9.3%;存储芯片业务营业收入1.23亿元,yoy-16.89%,占比8.41%;4GLTE芯片业务营业收入0.05亿元,yoy-58.33%,占比0.34%。

具体看集成电路设计,企业集成电路设计产品19年销售2.18亿颗,yoy+23.34%,其中智能终端应用处理器芯片营业收入达9.85亿元,yoy+17.49%,占集成电路设计业务收入85.8%;智能电源管理芯片营收为1.63亿元,yoy-32.52%,占集成电路设计业务收入14.2%。

图9:企业销售毛、净利率(%)图10:2019年企业分业务营业收入占比资料来源:wind,天风证券研究所资料来源:wind,天风证券研究所高水平研发投入,助力“全面AI”发展策略,凸显企业行业竞争力。

2015-2019年,企业研发费用由2.46亿元增长至2.95亿元,研发费用率由20.35%波动下滑至20.16%,仍处于高位水平。

截止2019年12月31日,企业及子企业累计获得国内外授权专利190项,其中国内专利187项,国外专利3项;获得计算机App著作权70项;获得集成电路布图设计权42项。

企业以技术创新为主要驱动力,在各个产品线实行“全面AI”的发展策略,19年取得一系列重要的技术创新和突破,如更高压缩率的智能编码、高准确率单目活体检测的人脸识别、高灵敏度的无线基带算法等,其中部分技术成果已经在客户产品应用中落地。

结合企业工业级和车规级品质交付能力,企业行业竞争力进一步增强。

图11:企业研发费用(亿元)与研发费用率(%)9.488.57.989.289.152.624.024.034.375.48024681020152016201720182019国外中国大陆78.41%67.89%66.44%67.99%62.54%21.59%32.11%33.56%32.01%37.46%0%20%40%60%80%100%20152016201720182019国外中国大陆37.39%41.10%39.12%34.20%32.61%10.58%11.53%-0.14%7.90%9.05%-10%0%10%20%30%40%50%20152016201720182019销售毛利率销售净利率78.47%9.30%8.41%0.34%集成电路设计无线通信产品存储芯片4GLTE芯片企业报告|首次覆盖报告10资料来源:wind,天风证券研究所表2:企业在研项目项目名称阶段性成果拟达到目标技术水平具体应用前景智能AI语音处理芯片产品开发阶段带NPU加速的智能AI语音处理芯片实现多核异构;支撑离在线语音识别、低功耗唤醒;高集成度设计、支撑内置电源器件和存储器智能家居、智能音箱RISC-V微智能SoC产品开发阶段基于RISC-V研发支撑通用接口、视频解码的应用平台实现RISC-V指令集;支撑多种通用应用接口;支撑视频解码及显示输出。

工业控制、智能家居、便携移动设备智能AI视觉处理SoC产品设计阶段NPU视觉处理芯片集成NPU硬件加速模块,支撑超低码率编码技术;支撑高性能ISP图像前处理模块。

智能IPC市场、行车记录仪市场、门禁系统智能全4K解码SoC产品设计阶段支撑全4K解码及显示的芯片覆盖行业主流4K编码格式的解码;覆盖行业主流HDR技术标准;支撑4K级显示设备输出。

流媒体播放器、大屏显示、高性能平板8K视频解码AISoC产品设计阶段在先进工艺下研发支撑AI加速、8K视频解码的芯片基于ARM处理器实现通用算力、AI算力的多核异构;支撑8K级视频解码;支撑多路大屏显示;工业车规级质量设计。

工业控制、流媒体播放器、大屏显示、车载控制8K视频解码IPIP开发阶段满足行业标准的8K解码器研发8K级分辨率的视频编码格式的视频解码器。

工业控制、流媒体播放器、大屏显示、车载控制高速DDR控制器IP开发阶段面积、性能行业领先研发先进工艺高速的DDR控制器,支撑主流DDR类型。

先进工艺SoC设计资料来源:企业年报,天风证券研究所3.企业布局全面,优享传统下游扩张+Arm架构芯片产业机遇3.1.各下游领域景气度高,增长动力充足芯片下游主要应用为智能硬件、智能车载和工业、高清视频网络机顶盒(OTT)、通用平板领域:1)智能硬件:智能硬件指通过将硬件和App相结合,使得传统设备具备信息采集、处理和连接能力,是“互联网+”人工智能的重要载体,主要细分市场为智能音箱、智能家居、智能穿戴、智能视觉等领域。

据艾媒咨询咨询数据,2018-2019年,中国智能硬件市场规模分别为5132.7亿元、6430.4亿元,其中2019年,中国智能硬件中智能移动通信设备出货量占比达60.02%;智能家居设备出货量占比达13.25%;智能可穿戴设备出货量占比达10.78%。

未来在5G普及、物联网渗透加速等背景下,2020年中国智能硬件市场规模预计达到10767.0亿元。

具体看:2.463.303.423.122.9520.35%26.36%28.48%22.86%20.16%0%5%10%15%20%25%30%00.511.522.533.5420152016201720182019研发费用(亿元)研发费用率(%)企业报告|首次覆盖报告11智能家居:智能硬件普及度最高的产品之一,以住宅为平台,利用网络通信技术、安全防范技术等将家居生活有关设施进行集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统。

艾媒咨询咨询数据显示2019年中国智能家居市场规模达1530亿元,5G和物联网等因素催化下,预计2020年中国智能家居市场将达到1820亿元。

芯片直接反映技术路线特点和产品性能,为智能家居核心环节,广泛应用于智能空调、智能洗衣机等家电中,一般家电芯片包括MCU主控芯片、电源管理芯片、连接芯片、驱动芯片和图像处理芯片。

我国家电企业芯片多依靠进口,以GREE为例,空调芯片成本年均约40亿元,主要依靠进口。

随美国管制升级,智能家居领域芯片国产替代加速,19年格兰仕集团发布了两款AIoT家电物联网智能芯片,其中一款“NB-狮山AI”处理器将会在2020年陆续进入格兰仕的全线家电产品中。

图12:2020年智能家居产品网名认知度资料来源:艾媒咨询,天风证券研究所图13:2016-2020年中国智能家居市场规模(亿元)图14:2016-2020年中国智能家居出货量(亿台)资料来源:艾媒咨询,天风证券研究所资料来源:艾媒咨询,天风证券研究所智能音箱:智能音箱可以为用户提供语音上网途径,如点播歌曲,上网购物等,同时用户可以通过智能音箱对智能家居设备进行控制,如打开窗帘,设置冰箱温度等。

2014年起,各大厂商相继推出智能音箱;2019年全球智能音箱出货量达1.47亿台,同比增长69.83%,全球智能音箱市场规模近119亿美金。

作为物联网的语音入口,同时叠加中小家电市场智能化升级,智能音箱的语音交互具有便42.6%32.3%26.3%18.8%17.2%16.9%15.1%13.5%12.2%7.5%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%智能电视扫地机器人智能音箱智能冰箱智能门锁智能路由器智能监控智能照明智能空气净化器智能投影仪62088012101530170541.9%37.5%26.4%11.4%0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%35.0%40.0%45.0%02004006008001000120014001600180020162017201820192020E中国智能家居市场规模yoy0.81.131.562.112.2941.3%38.1%35.3%8.5%0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%35.0%40.0%45.0%00.511.522.520162017201820192020E中国智能家居出货量yoy企业报告|首次覆盖报告12捷、简单、易控等优势,市场空间潜力充足。

此外,2019年美国智能音箱普及率达26%,位居全球第一;中国智能音箱用户规模近0.86亿人,普及率仅10%,远低于美国、英国等国,预计2020年中国智能音箱销售规模达到94.6亿元。

图15:2016-2020年中国音箱销售规模(亿元)图16:2016-2019年全球智能音箱季度出货量(百万台)资料来源:艾媒咨询,天风证券研究所资料来源:前瞻研究院,天风证券研究所图17:2019年全球主要国家智能音箱用户规模及普及率资料来源:前瞻研究院,天风证券研究所智能穿戴:主要产品有智能耳机、VR/AR头显、智能手表、智能手环等。

随基础应用生态和底层连接技术的发展,可穿戴设备市场迅速增长,艾媒咨询数据显示中国2017-2019年可穿戴设备出货量由5159万件增长至8961万件,其中智能手环出货量占比54.58%左右,智能手表出货量占比35.12%左右。

未来5G基础建设迅速铺开,物联网时代来临,作为物联网的重要入口与应用终端,可穿戴设备智能穿戴设备未来将以手机为中心,通过AI连接及大数据运算,开启设备之间互动,建立生态,促进市场继续保持高增长态势。

此外,疫情爆发后,公众自身健康意识增强,对具有医疗监测等功能的可穿戴设备的需求增长,如智能手表、智能手环等。

预计2020-2021年,中国可穿戴设备出货量分别为10394、11622万件,增长率分别为16%、11.8%。

图18:2019年中国智能可穿戴设备细分产品结构1.42.91548.294.6111.8%419.1%222.7%96.1%0.0%50.0%100.0%150.0%200.0%250.0%300.0%350.0%400.0%450.0%010203040506070809010020162017201820192020E中国智能音箱销售规模增长率4.618.69.815.422.838.525.930.434.955.7010203040506086741312861026221714180510152025300102030405060708090100中国美国英国德国法国加拿大智能音箱用户规模(百万)智能音箱普及率(%)企业报告|首次覆盖报告13资料来源:前瞻研究院,天风证券研究所图19:2017-2021年中国可穿戴设备出货量(万件)图20:2019-2021年中国智能穿戴市场规模(亿元)资料来源:艾媒咨询,天风证券研究所资料来源:赛迪,天风证券研究所智能视觉:智能视觉是指实现计算机系统对外界环境的观察、识别以及判断等功能,主要产品为运动相机、IPC、行车记录仪等。

中国人工智能市场中机器视觉为第一大细分市场,占比达34.9%。

中国机器视觉处于快速成长期,中国产业信息网数据显示:2011-2018年,中国机器视觉市场规模由10.8亿元增长至104亿元。

我国已推出相关政策推动人工智能行业发展,据《新一代人工智能发展规划》显示,我国新一代人工智能发展的战略目标:到2020年,人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步,人工智能产业成为新的重要经济增长点。

此外,智慧城市的推广将加速安防监控设备渗透,促进智能视觉市场增长。

据亿欧数据,2016-2019年,中国智慧城市技术相关投资规模由147亿美金增长至228.79亿美金,预计2020-2023年将由262.37亿美金增长至389.23亿美金。

整体看,预计中国机器视觉市场规模2023年将达到197亿元。

图21:中国人工智能市场中机器视觉份额8.28%2.02%35.12%54.58%智能耳机VR/AR头显智能手表智能手环515971478961103941162238.5%25.4%16.0%11.8%0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%35.0%40.0%45.0%020004000600080001000012000140002017201820192020E2021E中国可穿戴设备出货量增长率1086.21404.61728.654.80%29.30%23.10%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%0200400600800100012001400160018002000201920202021中国智能穿戴市场规模增长率企业报告|首次覆盖报告14资料来源:中国产业研究院,天风证券研究所图22:2016-2023年中国智慧城市技术相关投资规模(亿美金)图23:2015-2023年中国机器视觉市场规模(亿元)资料来源:亿欧,天风证券研究所资料来源:中国产业信息网,天风证券研究所2)智能车载和工业领域:车载视频监控产品可进行音视频同步录像、全球定位、无线音视频实时传输。

随着网络不断升级,基于视频的车载视频监控解决方案逐步走向系统化、网络化、平台化,并满足用户对车辆远程视频浏览及车载终端与平台数据交互的需求。

18年,交通运输部先后推出政策明确推动承市公共汽电车和“两客一危”车辆安装智能视频监控装置,实现驾驶员不安全驾驶行为的自动识别、自动监控、实时报警。

中国产业信息网数据显示,2013-2019年,全球车载视频监控设备市场规模由6.24亿美金增长至16.74亿美金。

此外,随汽车智能驾驶技术不断成熟,ADAS系统渗透率提升,据智研咨询预计,2026年中国ADAS市场规模将达到1682.14亿元。

图24:2013-2019年全球车载视频监控设备市场规模(亿美金)图25:2019-2026年中国ADAS市场规模(亿元)34.9%24.8%21.0%11.3%8.0%视觉语音自然语言处理硬件算法147173200.53228.79262.37301.76342.53389.2305010015020025030035040045020162017201820192020202120222023中国智慧城市技术相关投资规模(亿美金)61.269.480104125152155179197050100150200250中国机器视觉市场规模企业报告|首次覆盖报告15资料来源:中国产业信息网,天风证券研究所资料来源:智研咨询,天风证券研究所3)高清视频网络机顶盒(OTT)领域:机顶盒是连接电视机与外部信号源的设备,可将压缩的数字信号转成电视内容。

据中商情报网数据,2018年,全球机顶盒市场需求量为3.21亿台,预测2022年全球电视机顶盒市场需求达3.37亿台,呈稳步增长态势。

随着全球宽带网络和移动网络快速发展,影视节目的网络化发行普及度提升,据Statista预计,2017年全球流媒体视频市场规模已达125.27亿美金,用户数量达2.45亿人,预计到2022年,全球流媒体视频市场将达186.53亿美金,用户规模突破4亿人,推动网络机顶盒不断扩张。

此外,《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022年)》指出,按照“4K先行、兼顾8K”的总体技术路线,推进超高清视频产业发展和相关领域的应用,文件指出,2022年,我国超高清视频产业总体规模超过4万亿元,4K产业生态体系基本完善,其中硬件端,2020年4K电视终端(符合HDR、宽色域、三维声、高帧率、高色深)销量占电视总销量的比例超过40%。

整体看,高清视频网络机顶盒为网络机顶盒未来发展主要趋势,增长动力充足。

图26:2022年我国超高清市场细分领域产业规模(亿元)图27:2017-2022年全球电视机顶盒市场规模(百万台)资料来源:中国产业信息网,天风证券研究所资料来源:中商情报网,天风证券研究所4)通用平板领域:据中商产业研究院的数据,2019年,中国平板电脑市场出货量达到2241万台,同比增长0.8%,结束连续四年同比下滑。

从分市场看,商用市场下滑幅度较大,出货量约480万台,同比下降16.4%;消费市场出货量约1761万台,同比增长6.7%,拉动整体市场回暖。

教育行业在国家“教育现代化2035”、“教育信息化2.0”以及“二次薄改”计划等影响下,保持增长势头,且连续三年增幅在20%以上,教育用平板市场未来将保持增长。

此外,专业化平板将引导用户从单一的影音娱乐功能转向轻办公使用工具转变,配合可插拔键盘和手写笔的使用拉动用户需求。

预计2020年中国平板电脑出货量6.247.58.3310.4111.9614.4816.740246810121416182013201420152016201720182019车载视频监控设备市场规模(亿美金)361.22437.08525.06628.75823.671079.341343.891682.1402004006008001000120014001600180020192020202120222023202420252026中国ADAS市场规模(亿元)84723946794268817261800002000400060008000100001200014000160001800020000315321.1326.2330.8334.4336.83003053103153203253303353402017201820192020E2021E2022E企业报告|首次覆盖报告16达到2039万台。

图28:2015-2019年中国平板电脑分市场出货量(万台)图29:2015-2020年中国平板电脑出货量(万台)资料来源:中商产业研究院,天风证券研究所资料来源:中商产业研究院,天风证券研究所3.2.龙头示范效应,Arm生态背景拓宽,迎来新一轮成长机会3.2.1.Arm架构性能优异,产品线丰富,生态成熟,下游生态应用广阔Arm架构具备低能耗、低成本、高性能等优势。

与X86相比,Arm架构使用精简指令集RISC,具备低能耗、低成本、高性能等优势,且仅保留所需要的指令,可以让整个处理器更为简化,广泛应用于嵌入式系统设计,特点为低成本、高效能及低耗电等,覆盖消费性电子产品、可携带装置、电脑附件设备、军用设施等。

同时,Arm已经做到高密度整合,通过与GPU、I/O控制等架构整合,透过SoC的方式,ARM架构应用处理器完成单芯片设计,并且相较于传统处理器并发处理效率更好。

未来,ARM在性能上与X86之间的差距将不断缩小,产品性能将逐渐优越。

图30:Arm与X86指令集对比资料来源:OSChain,天风证券研究所Arm架构已成为全世界最多数的32位架构之一。

1985年,Arm推出第一代Arm处理器架构Armv1,2019年Arm发布了Ethos-N57/N37NPU、Mali-G57GPU、Mali-D37DPU全新IP套件。

目前,Arm架构处理器在所有32位嵌入式RISC处理器占比达75%,位占全世界最多数的32位架构之一。

表3:Arm处理器家族589635541574480200317521688164917610500100015002000250020152016201720182019商用市场消费市场259223872229222322412039050010001500200025003000201520162017201820192020E企业报告|首次覆盖报告17时间架构处理器家族1985年Armv1ARM11986年Armv2ARM2、ARM31990年Armv3ARM6、ARM71993年Armv4StrongARM、ARM7TDMI、ARM9TDMI1998年Armv5ARM7EJ、ARM9E、ARM10E、Xscale2001年Armv6ARM11、ARMCortex-M2004年Armv7ARMCortex-A、ARMCortex-M、ARMCortex-R2011年Armv8Cortex-A50资料来源:CSDN,天风证券研究所Arm采取IP售卖的商业模式。

Arm对合作伙伴采用三级授权模式:使用层级授权、内核层级授权、架构/指令集层级授权,其中使用层级授权是最低的授权层级,可以使用封装完毕的Arm处理器核心,可通过增加封装之外的DSP核心的形式实现更多功能和特性;内核层级授权可以以内核为基础添加外设,最终形成新的MCN,代表厂商为SAMSUNG、德州仪器、博通、飞思卡尔、富士通等;架构/指令集层级授权可以对ARM架构或ARM指令集进行改造以实现自行设计处理器,如苹果在ARMv7-A架构基础上开发出苹果Swift架构,代表厂商为高通Krait、Marvell以及HUAWEI、飞腾等。

2019年,全球IP市场中Arm市占率达到40.8%。

图31:2019年全球IP市场中Arm占比40.8%资料来源:半导体行业观察,天风证券研究所Arm产品线丰富,生态成熟。

基于相同指令集的不同微架构,每个Arm架构可衍生出多种处理器内核,从而可推出不同产品覆盖不同应用场景。

目前,Arm架构主要产品为Cortex产品系列,其中主流产品基于Armv7和Armv8架构,如Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M等。

从下游应用领域来看,Cortex-A系列主要适用于具有高计算要求、运行丰富操作系统以及提供交互媒体和图形体验的应用领域,如智能手机、电子阅读器、数字电视、家用网关等;Cortex-R主要适用于深层嵌入式实时应用,如汽车制动系统、动力传输解决方案、大容量存储控制器等;Cortex-M主要适用于微控制器领域开发,如微控制器、混合信号设备、智能传感器、汽车电子等。

Arm架构在下游应用市场占据了主要的市场份额:ARM应用于智能手机>99%、调制解调器>99%、车载信息设备>95%、可穿戴设备>90%。

图32:Arm架构的Cortex不同系列产品的下游应用领域40.80%18.20%5.90%2.90%2.60%2.20%1.80%1.30%1.20%1.20%21.90%ARMSynopsyCadenceSSTImaginationTechnologiesCevaVerisiliconAchronixRambuseMemoryTechnologyOthers企业报告|首次覆盖报告18资料来源:CSDN,天风证券研究所Arm架构处理器主要下游应用领域有5G网络基础建设、物联网、AI、云计算等:1)5G网络基础建设:市场调研机构GrandViewResearch发布的报告显示,2019年,全球5G基础建设市场规模仅19亿美金,2020-2027年将迎来高速发展,期间预计将以CAGR106.4%的速度增长。

我国截至2019年底共建成5G基站超13万个,预计2020年电信运营商在5G网络设备上的投资超过2200亿元,建设超过60-80万个5G宏基站,各行业在5G设备各方面支出超540亿元。

目前,基于Arm架构的处理器在5G基础设施市场中加速推进,市占率达28%,主要部署在蜂窝基站中,如Marvell最新一代的Octeon处理器系列产品搭载了ARM芯片,有望大幅改善5G无线网络带宽和时延。

随5G基站建设铺开,Arm架构芯片市场将迅速释放潜力。

图33:2019-2025年中国新建5G基站数目(万个)资料来源:前瞻研究院,天风证券研究所图34:2020-2030年中国运营商和各行业5G网络设备收入(亿元)13709011080554202040608010012020192020E2021E2022E2023E2024E2025E新建5G基站数目(万个)企业报告|首次覆盖报告19资料来源:前瞻研究院,天风证券研究所2)物联网:当前物联网具有四大特征,分别为边缘的智能化、连接的泛在化、服务的平台化、数据的衍生。

物联网整体解决方案不断拓展新应用场景,同时在原应用领域渗透不断加深,据中国产业信息网数据,2013年全球物联网行业应用渗透率为12%,2017年渗透率已经超过29%,预计2020年全球物联网行业应用渗透率有望超过65%,市场规模有望达到7.1万亿美金,全球物联网终端连接数目达到281亿个。

Arm宣布ArmMbedPlatform平台与多家产业生态系统伙伴合作,包含整合至IBMWatson物联网平台,以及与Cybertrust和GlobalSign合作,提供安全、具弹性的物联网解决方案。

Arm处理器已经在物联网基础设施市场占据超过25%的份额。

图35:2014-2020年中国物联网行业市场规模(亿元)资料来源:前瞻产业研究院,天风证券研究所图36:物联网行业应用渗透率22002550285031502950280026002500240023502300540700900115015502000240030003900450052000100020003000400050006000700080002020E2021E2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E运营商5G设备支出(亿元)行业5G设备支出(亿元)6000750093001150013500157001830025.00%24.00%23.66%17.39%16.30%16.56%0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%020004000600080001000012000140001600018000200002014201520162017201820192020中国物联网行业市场规模(亿元)yoy企业报告|首次覆盖报告20资料来源:中国产业信息网,天风证券研究所3)AI:目前,AI已在金融、医疗、安防大数据等多个领域实现技术落地,且应用场景逐步丰富,正在实现全方位的商业化,正在加速企业数字化、改善产业链结构、提高信息利用效率。

据德勤报告预计,2025年世界人工智能市场规模将超过6万亿美金,2017-2025年CAGR达30%;IDC预计2020年中国人工智能市场规模达42.5亿美金,年增长率达51.5%,2023年市场规模达119亿美金。

Arm凭借在CPU、GPU处理器领域的技术领先优势,将为ARM服务器CPU带来新机遇。

2018年2月,Arm推出了ProjectTrillium项目,该项目包括新的高度可扩展处理器的ArmIP组合,在实际应用中可以实现2~4倍的有效吞吐量的提升;2018年6月,Arm发布全新计算和多媒体IP套件,将高性能计算力由移动端覆盖到笔记本端。

目前,Arm已经补全了AI市场的空白,能够应对几乎所有应用场景的AI/ML需求,有望受益于AI应用推进。

图37:2020-2023年中国人工智能市场规模预测(亿美金)资料来源:IDC,天风证券研究所图38:2017-2025年全球人工智能市场规模(万亿美金)12%29%65%0%10%20%30%40%50%60%70%201320172020物联网行业应用渗透率(%)42516156876011925.3020004000600080001000012000140002020202120222023中国人工智能市场规模(亿美金)企业报告|首次覆盖报告21资料来源:德勤,天风证券研究所4)云计算:当前全球云计算产业生态已经相对成熟,我国云计算市场呈现出稳健发展的良好态势,2019年,我国云计算市场规模已达1290.7亿元,同比增长34.1%,据《云计算发展白皮书》,2020-2022年全球云计算市场将保持16%以上的增速,同期国内公有云市场将保持33%以上的增速,私有云市场将保持20%以上的增速,高于全球增速。

目前Arm架构大举进军服务器,Ampere最新推出的基于Armv8.2+架构的80核服务器处理器AmpereAltra,可应用于新一代云和边缘计算数据中心,与传统服务器CPU相比具备三大优势:首先是单线程,能够提供稳定、可预测的性能以及良好的安全隔离;二是基于Mesh网格化的内核数量显著高于同类产品,能够提供很好的一致性和更高的效率;三是专为云计算而优化的内核能效,每一个核的功耗效率都得到了提升。

图39:2015-2021年中国公有云市场规模(亿元)资料来源:中国产业信息网,天风证券研究所图40:2015-2021年中国私有云市场规模(亿元)0.691.181.92.433.043.54.485.736.401234567201720182019202020212022202320242025全球人工智能市场规模(万亿美金)102.5170.1264.8382.5521.1693.4902.665.95%55.67%44.45%36.24%33.06%30.17%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%010020030040050060070080090010002015201620172018201920202021中国公有云市场规模(亿元)增速企业报告|首次覆盖报告22资料来源:中国产业信息网,天风证券研究所3.2.2.龙头引领产业变革+美国管制升级,Arm厂商迎来转单机遇大厂示范效应下,判断Arm将迎来PC+服务器新一轮成长机会。

海外科技巨头高通/苹果都有基于其架构下的自研芯片,如苹果的vortex、swift、SAMSUNG的M3/M4、高通的Krait/Marvell等,国内方面,基于ARM指令集授权的国产芯片厂商有HUAWEI海思、飞腾等。

大厂示范效应下,判断Arm将迎来PC+服务器新一轮成长机会,2019年有50,000颗Arm芯片被用于HPC,Hyperion预计该数字到2020年将超过233,000颗,到2024年将超过610,000颗。

具体看:1)苹果:20年苹果在WWDC会议上公布将其计算平台全面转向自建体系“AppleSilicon”,预计未来在Mac产品线上使用自研的基于Arm架构的A系列芯片(Soc),苹果用自研的Arm架构SoC芯片取代x86处理器,实现了全线产品从底层的深度集成,能充分协同软硬件性能,实现更低的功耗。

目前,苹果正在研发至少三款基于ARM架构的Mac处理器,并已获得ARM处理器的许可技术,采用与ipad和iphone处理器相同的技术,其中首款Mac芯片预计将基于A14芯片拓展,由台积电基于5纳米制造工艺生产,共计12个核心(8个高性能CPU核心和至少4个节能核心),预计转用ARM架构后苹果芯片性能将有所提升、功耗降低,处理器成本降低40-60%。

第一款搭载基于ARM处理器的Mac预计将于2021年问世。

venturebeat梳理苹果Mac芯片在2025年之前发展的蓝图:2020年:用于苹果的5纳米A14,用于AppleWatch的S6,以及可能用于iPad的5纳米A14X。

除非计划在Mac上使用A14X,否则苹果将在2021之前公布入门级Mac笔记本电脑芯片;2021年:用于苹果的5纳米A15,适用于AppleWatch的S7,最可能适用于iPad的A14X/A15X,可适用于商业版本的Mac笔记本电脑和台式机;2022年:用于苹果的3纳米A16,适用于AppleWatch的S8,可能适用于iPad的A16X,可适用于第二代Mac笔记本电脑和台式机芯片;2023年:用于苹果的3纳米A17,适用于AppleWatch的S9,可能适用于iPad的A17X或者第三代Mac笔记本电脑和台式机芯片以及5或3纳米Apple智能眼镜芯片。

2023年:用于苹果的3纳米A17,适用于AppleWatch的S9,可能适用于iPad的A17X或者第三代Mac笔记本电脑和台式机芯片以及5或3纳米Apple智能眼镜芯片。

图41:搭载AppleSilicon的Macs性能、功耗表现275.6344.8426.8524.6642.1784955.725.11%23.78%22.91%22.40%22.10%21.90%20.00%21.00%22.00%23.00%24.00%25.00%26.00%0200400600800100012002015201620172018201920202021中国私有云市场规模(亿元)增速企业报告|首次覆盖报告23资料来源:Tencent资讯,天风证券研究所2)HUAWEI:HUAWEI研发五大芯片族,实现全场景布局,主要芯片产品为手机SOC芯片麒麟系列、服务器芯片鲲鹏系列、人工智能芯片昇腾系列、5G基站芯片天罡系列和5G终端芯片巴龙系列等以及一系列专用芯片,如凌霄芯片、NB-IoT芯片、视频编码解码芯片以及SSD控制芯片等。

为满足新算力需求,HUAWEI围绕Kunpeng处理器打造了“算、存、传、管、智”五个子系统的芯片族,实现全场景处理器布局,已累计投入超过2万名工程师。

2019年,HUAWEI发布鲲鹏920处理器,采用7nm制程工艺,在典型主频下,鲲鹏920的SPECintBenchmark评分超出业界标杆25%,能效比优于业界标杆30%。

表4:Arm架构的鲲鹏920与其他服务器芯片对比企业处理器产品架构主要性能指标HUAWEI鲲鹏920Armv87nm工艺,多达64核,主频可达2.6GHz,集成8通道DDR4,总内存带宽高达1.5Tb/s,网络带宽达到100Gbps高通Centrip2460Armv810nm工艺,多达48核;60MB三级缓存;2.2GH/z可加速至2.6GHz,热设计功耗最高120WIntelXeon8180X8614nm工艺,28核/56线程,主频2.5-3.8GHz,三级缓存38.5MB;支撑最高768GB的6通道DDR4内存AMAZONGravitonArmv864核,主频2.3GHz飞腾FT-2000plusArmv816nm工艺;64核,主频2.0-2.4GHz,支撑最高256GH的8通道DDR4内存华芯通昇龙4800Armv810nm工艺;48核,最高主频2.6GHz资料来源:新材料,天风证券研究所3)高通:在移动终端领域,高通、SAMSUNG、联发科等在内的全球1384家移动芯片制造商都采用了ARM架构,全球超过85%的智能手机和平板电脑芯片都采用了ARM架构的处理器,超过70%的智能电视也在使用ARM的处理器。

高通在ARM架构的基础上深度开发自己的处理器微架构,如高通企业的Scorpion和Krait,进而设计自主的CPU,具有更大的灵活性。

图42:基于Armv7架构的高通ScorpionCore企业报告|首次覆盖报告24资料来源:techbang,天风证券研究所HUAWEI被管制下,Arm架构SoC芯片提供商迎来转单机遇。

HUAWEI海思为国内典型的基于ARM指令集授权的国产芯片供应商,在授权方面,由于ARM为英国的厂商,因此HUAWEI海思能够获得ArmV8与后续架构授权,但芯片交付方面依然受到美国商务部的“出口管制”影响(ARM芯片制造方案包含美国技术、芯片制造等环节)。

大家判断基于Arm架构SoC芯片提供商,在产业变革大背景下迎来转单机遇。

表5:ARM架构及国内研发状况ARM现状2011年发布v8架构,应用于服务器领域技术特点RISC指令集;重视低功耗匀性;多核技术路线,追求能效比国内企业HUAWEI和飞腾拥有v8架构永久授权;华芯通通过高通拥有架构授权,但高通已退出资料来源:电子工程世界,天风证券研究所3.3.多维度覆盖下游+Arm架构迎来变革红利,企业成长逻辑清晰3.3.1.企业布局全面,高市占率助力企业优享下游行业扩张企业产品多元,定位明晰。

企业坚持“SoC+”和“智能大视频”的行业定位,前瞻布局智能大视频、超高清应用。

在AI应用落地方面,企业通过多元化产品布局,在多个应用市场以智能大视频+AI赋能的模式进行业务拓展,与多家行业标杆客户建立战略合作关系,并配合客户在算力、算法、产品、服务等方面进行整合,打通智能语音、智能视频应用的完整链条,为芯片产品在AI终端应用市场的广泛使用提供更好的市场基础与更多的应用落地场景。

表6:企业主要产品线主要系列主要产品型号应用领域A系列A20、A33、A63、A64、A83T消费电子市场、主要产品为平板电脑、入门级笔记本电脑、电子书等;B系列B288消费电子市场、电子书等;企业报告|首次覆盖报告25F系列F1D100、F1D1100A、F1C500、F1C600、F23、F25消费电子市场和车载电子市场,主要产品为行车记录仪、移动电视、智能音箱等;H系列H2、H3、H6、H80OTT机顶盒,主要产品包括基本型机顶盒、4K高清机顶盒、一体化机顶盒等;R系列R16、R18、R40、R58、R26智能家居市场、消费电子市场,主要产品为智能音箱、扫地机器人、数字标牌、儿童故事机等;T系列T2、T3、T8、T7车载电子市场,主要产品包括行车记录仪、车载导航、智能车载中控系统等;V系列V40、V66、V3、V3s车载电子市场和消费电子市场,主要产品为行车记录仪、智能后视镜、运动相机、全景相机等;VR系列H8VR、VR9VR视频一体机资料来源:企业年报,天风证券研究所企业产品布局全面,市占率高,未来有望受益于下游应用市场高速扩张。

多年深耕,企业围绕MANS战略路线持续进行技术领域的布局和投入,为产品创新和市场推广打好坚实的基础并提供驱动力,同时企业已形成全业务流程的工业级和车规级品质实现能力,产品包交付品质达到业内领先水平,产品下游应用领域广泛:在汽车电子市场,企业推出符合车规级认证的SoC产品,并已成功进入前装市场;在智能硬件和智能家居市场,企业工业级品质的交付得到多家行业标杆客户的认可。

具体看企业各下游应用领域布局:1)智能硬件领域:发布TinaIoT系统,搭建App生态。

智能硬件领域的客户需求具有多元化、个性化等特征。

针对不同细分市场,企业可提供多组合不同配置的产品包解决方案,下游覆盖智能家电、扫地机、智能音箱、智能穿戴等,能够全方位覆盖不同细分市场客户的多元化需求。

同时,企业整合供应链的上下游厂商,并发布TinaIoT系统以搭建App生态,提升产品包的竞争力和性价比,提供优质服务。

目前全球已经有累计超过5千万台的设备使用了TinaOS,主要包括音箱、扫地机、冰箱和微波炉等。

图43:企业TinaOS平台资料来源:Tencent,DeepTech深科技,天风证券研究所智能音箱:技术先进,已推出AI语音专用芯片。

2015年,企业推出基于Cortex-A7架构的四核芯片R16,并被京东推出的智能音箱叮咚采用;2016年,科大讯飞推出4+1环形五麦克风整列,采用全志R16平台;2018年,企业推出针对AMAZONAVS应用的全新三麦克风远场语音SoC独立开发套件,实现了高集成度和高性能的远场语音参考设计;2019年,企业推出新一代智能语音应用处理器R328,并凭借产品高集成度、高稳定性表现,与智能音箱龙头企业达成深度合作,成为市场认可的主流方案;2020年,企业与Arm中国合作推出AI语音专用芯片R329,产品首次搭载了Arm中国「周易」AIPU并集成5颗计算核,具有高算力、低功耗特点。

目前,企业面向智能音箱的R系列主控芯片已经广泛应用于天猫精灵方企业报告|首次覆盖报告26糖R、小度在家、小度音箱Play、小爱音箱Play、Tencent听听、网易云音箱等多款产品中。

图44:企业AI语音专用芯片R329规格资料来源:深圳湾,天风证券研究所智能家居:打造多款智能家居专用AI芯片。

企业抓住家电消费升级的机遇,积极推进智慧家庭,和家电标杆客户在中高端智能语音和智能屏显家电产品上深度合作,顺利完成智能空调、智能洗衣机、热水器、抽油烟机等产品项目的落地量产,打开新增长空间。

企业智能家居芯片广泛应用于海尔智能语音洗衣机、奥克斯第三代智能语音空调,云米互联网智能语音抽油烟机等产品中,其中海尔智能语音洗衣机中全志AI方案可达到5米距离内91%的高识别率,奥克斯智能语音空调控制距离可达15m以上,智能语音响应时间400ms;云米抽烟机可以达到强风躁下3米距离95%的识别率。

智能穿戴:布局前瞻,技术底蕴深厚。

企业的wifi+MCU无线互联产品可提供低功耗高性能的解决方案。

2016年,搭载全志H8vr的PPTV“聚VR”产品具有发热、无眩晕、极轻小等优势;2017年,企业推出VR9芯片,加倍提升9轴传感器处理能力,并实现3自由度9轴高速处理;2019年,企业推出新一代的低功耗ADC产品,凭借低功耗优势进入可穿戴设备龙头的供应体系,并实现稳定量产。

2)智能车载和工业领域:占据车载中控芯片市场40%,360环视市场30%,21年预计将继续推出高规格车规级芯片产品。

在智能车载领域,企业芯片产品在国内车载中控市场已经占据40%的份额,主要产品包括智能车载多媒体、智能液晶仪表、流媒体后视镜、安全辅助驾驶等,并成为后装市场主流方案供应商,同时前装市场中,企业与多家知名车厂和tier1合作,布局360环视系统、行业车辆辅助驾驶系统,2017年推出当时国内SoC芯片厂家中的首款车规级芯片T7,发力车机前装市场,目前市场上30%的360环视技术提供商,皆搭载了全志T7芯片。

据全志产品路线,预计21年将推出高规格的前装车规级芯片。

此外,在工业领域中,企业针对工业智能化领域快速落地的需求,在共享设备、通行设备和公共基础设施领域布局,助力智慧城市建设。

图45:全志2008-2022年T系列产品路线企业报告|首次覆盖报告27资料来源:ofweek,天风证券研究所3)高清视频网络机顶盒(OTT)领域:产品性价比最高,持续导入新客户。

全志H80八核处理器内置8个可同时工作的ARMCortex-A7,主频峰值可达2.0Ghz,同时搭配Imagination旗下强劲的PowerVRSGX544图像处理架构,工作频率可达700M左右,确保了智能机顶盒卓越的游戏性能及流畅的UI体验,并且H80集成全志最新SmartColor丽色显示系统,以H80为处理核心的网络机顶盒方案,可以大大地提升图像质量及显示效果。

与海思、晶晨等竞品相比,全志H8是机顶盒中性价比最高的芯片方案,其代表作品有UT蛋蛋1S、英菲克i8八核和英菲克i9八核。

表7:机顶盒芯片对比海思Hi3798海思Hi3796全志H80晶晨S805晶晨S802CPUQuadCortex-A7QuadCortex-A9Octa-coreCortex-A7QuadCortex-A5QuadCortex-A9r4CPU最大主频1.5GHz1.5GHz——1.5GHz2.0GHzGPUMali450MP2Mali400PowerVRSGX544QuadMali-450OctoMali-450内存DDR3/3LDDR3/3LDDR3/3LLPDDR3/2DDR3/3LLPDDR2/3DDR3/3LLPDDR2/3视频解码4K*2K/H.2654K*2K/H.2644KH.2651080P@604K2K@80视频编码H.264/1080P1080P1080P1080PH.2641080PH.264资料来源:热备资讯,天风证券研究所4)通用平板:产品技术先进,价格具有较强竞争力。

2019年,企业旗下A50芯片成为全球首个通过Android10GO平板认证的芯片;2020年,企业披露旗下第一款64位架构的平板机处理器A64,A64采用了四颗Cortex-A53CPU核心,GPU宣称支撑H.265/H.264硬件解码、4KHDMI显示输出,并有全志的亮丽2.0显示技术,另外还支撑eMMC5.0存储接口,操作系统为最新安卓5.0。

A64的芯片架构只有5美金(31元人民币),号称64位阵营里最便宜、最具性价比的,非常适合低价平板。

企业通过不断对产品进行迭代升级来满足消费电子升级带来的用户需求变化,从而保持业务增长。

图46:企业A50芯片性能企业报告|首次覆盖报告28资料来源:网易资讯,天风证券研究所3.3.2.Arm架构的SoC芯片设计龙头,迎接产业变革下的Arm架构芯片红利企业产品均基于Arm架构。

企业致力于为客户提供系统级的超大规模数模混合SoC、智能电源管理芯片、无线互联芯片以及相关软硬件的研究与应用技术开发。

企业产品架构均基于Arm架构,在芯片设计层,设计了兼容不同核数、不同算力、差异化应用需求的SoC设计技术平台;在板级电路设计层,形成了信号和电源完整性、热设计、可生产性设计的板级设计技术平台;在基础App层,具备了基于RTOS、Linux、Android三级操作系统的App设计技术平台;在应用层,积累了面向不同应用领域的产品开发平台。

图47:企业SoC产品包的基础架构示意图资料来源:企业年报,天风证券研究所企业为Arm中国首款IP商用对象,未来有望受益于产业变革下Arm架构普及加深。

2018年,Arm中国推进了三个产品线,分别为“周易”AIPU、“山海”平台安全解决方案、“星辰”处理器,其中周易AIPU是Arm中国率先落地应用的产品。

2020年,企业推出R329智能语音芯片,采用Arm中国的首款自主研发IP是AI产品“周易“AIPU。

企业面向智慧音箱市场的全新R329芯片是一颗多核异构处理器,也是AI专用处理器,里面共有5颗计算核在工作,主要为“周易”AIPU、Arm的CPU、DSP、协处理器等,具有高算力、低功耗特点,同时可以基于深度学习做端到端的算法,显著提升识别率和交互体验,并能够满足当前人工智能语音交互应用的需求,同时在功耗上面也有优越的表现。

在龙头企业引领产业变革,Arm架构迎来PC+服务器新一轮成长机会的背景下,企业与Arm深度合作,将助力企业未来优享行业市场扩张,并迎来转单机遇。

图48:周易人工智能平台概览企业报告|首次覆盖报告29资料来源:半导体行业观察,天风证券研究所4.投资建议作为Arm架构的SoC芯片设计龙头,企业优享国产化+行业变革红利。

企业布局全面,产品覆盖智能穿戴、IoT、智能家居等下游,优享行业扩张;同时苹果等龙头示范效应下,Arm架构芯片迎来产业变革。

HUAWEI被美管制升级背景下,企业等Arm架构SoC芯片设计龙头有望迎来转单机遇。

预计企业20-22年营收为18.73、25.49、35.67亿元,yoy+28.04%、36.09%、39.92%,净利润为1.52、2.82、4.07亿元,yoy+13.09%、85.11%、44.44%。

估值方面,选取a股上市企业瑞芯微、晶晨股份、乐鑫科技、中颖电子进行对比,可比企业21年PS的均值为10.96x,考虑企业的产业链稀缺性及所处行业的成长性,给与企业21年PS=8x,对应目标价61.63元/股,204亿元市值。

表8:盈利预测(单位:亿元;%)201820192020E2021E2022E营业总收入13.6514.6318.7325.4935.67yoy13.63%7.23%28.04%36.09%39.92%集成电路设计10.811.4814.7720.1228.23yoy3.35%6.30%28.70%36.21%40.27%无线通信产品1.151.361.631.962.29yoy155.56%18.26%20%20%17%存储芯片1.481.231.251.321.42yoy196%-16.89%2%5%8%4GLTE0.120.050.050.050.06yoy-58.33%2%5%5%其他主营业务0.050.511.022.043.67yoy0%5000%100%100%80%资料来源:wind,天风证券研究所表9:可比企业标的PSEPS(元/股)2020E2021E2022E2020E2021E2022E瑞芯微29.117.8313.900.670.871.12晶晨股份11.677.02——0.821.08——乐鑫科技25.1911.259.313.194.634.96中颖电子11.257.726.390.801.031.28企业报告|首次覆盖报告30均值19.3010.969.861.371.902.45资料来源:天风证券研究所5.风险提示疫情影响下游需求不及预期:由于受到疫情影响,5G建设放缓,企业下游IoT、智能家居等应用领域建设放缓;同时智能穿戴等消费需求被抑制;产品研发不及预期:受到疫情影响,行业复工延迟,企业产品研发进程可能受到影响;Arm架构渗透不及预期:受到疫情影响,行业复工延迟,Arm架构渗透速度可能受到影响企业报告|首次覆盖报告31财务预测摘要资产负债表(百万元)201820192020E2021E2022E利润表(百万元)201820192020E2021E2022E货币资金1,345.351,700.061,167.911,434.08852.38营业收入1,364.691,463.361,873.652,549.903,567.87应收票据及应收账款46.5647.96800.51368.361,276.30营业成本898.02986.181,260.411,713.282,372.28预付账款4.470.859.682.9913.74营业税金及附加7.886.518.2411.2215.70存货447.59411.64551.67825.581,006.30营业费用53.2535.9446.0951.0071.36其他269.6919.57158.8159.44171.33管理费用56.7677.8189.94102.00149.85流动资产合计2,113.662,180.092,688.582,690.463,320.04研发费用312.25294.61374.73475.56642.22长期股权投资0.000.000.000.000.00财务费用(64.35)(44.99)(41.61)(39.16)(34.41)固定资产152.28138.10153.29188.55222.87资产减值损失67.92(30.59)0.00(12.00)(15.00)在建工程0.000.0036.0069.6071.76公允价值变动收益0.000.000.000.000.00无形资产122.2278.9535.980.000.00投资净收益11.5210.9015.0023.0025.00其他96.13171.2765.3482.12105.92其他(81.26)(5.08)(30.00)(46.00)(50.00)非流动资产合计370.62388.32290.60340.27400.55营业利润102.69132.05150.85271.01390.88资产总计2,484.292,568.402,979.183,030.733,720.59营业外收入4.430.165.0020.0025.00短期借款0.0071.150.000.000.00营业外支出0.370.440.500.500.50应付票据及应付账款134.78157.29494.57534.28903.01利润总额106.75131.77155.35290.51415.38其他162.24119.55255.79174.95361.75所得税(0.99)(0.61)1.555.814.15流动负债合计297.01348.00750.37709.231,264.76净利润107.74132.38153.80284.70411.22长期借款0.000.000.000.000.00少数股东损益(10.38)(2.25)1.542.854.11应付债券0.000.000.000.000.00归属于母企业净利润118.13134.63152.26281.85407.11其他21.1020.3721.2720.9120.85每股收益(元)0.360.410.460.851.23非流动负债合计21.1020.3721.2720.9120.85负债合计318.12368.36771.63730.141,285.61少数股东权益43.590.001.544.388.50主要财务比率201820192020E2021E2022E股本331.40330.61330.61330.61330.61成长能力资本公积643.17628.92628.92628.92628.92营业收入13.63%7.23%28.04%36.09%39.92%留存收益1,805.481,826.681,875.401,965.592,095.87营业利润3953.77%28.59%14.23%79.65%44.23%其他(657.48)(586.16)(628.92)(628.92)(628.92)归属于母企业净利润581.62%13.97%13.09%85.11%44.44%股东权益合计2,166.172,200.042,207.552,300.592,434.98获利能力负债和股东权益总计2,484.292,568.402,979.183,030.733,720.59毛利率34.20%32.61%32.73%32.81%33.51%净利率8.66%9.20%8.13%11.05%11.41%ROE5.57%6.12%6.90%12.27%16.78%ROIC8.68%17.84%27.01%23.31%44.96%现金流量表(百万元)201820192020E2021E2022E偿债能力净利润107.74132.38152.26281.85407.11资产负债率12.81%14.34%25.90%24.09%34.55%折旧摊销76.6973.4751.7947.1113.53净负债率-62.11%-74.04%-52.91%-62.34%-35.01%财务费用(15.23)0.74(41.61)(39.16)(34.41)流动比率7.126.263.583.792.63投资损失(11.52)(10.90)(15.00)(23.00)(25.00)速动比率5.615.082.852.631.83营运资金变动(174.48)(9.77)(460.29)206.03(679.62)营运能力其它(53.00)179.001.542.854.11应收账款周转率23.9330.964.424.364.34经营活动现金流(69.80)364.93(311.31)475.68(314.28)存货周转率3.923.413.893.703.90资本支出65.1915.4859.1080.3650.06总资产周转率0.560.580.680.851.06长期投资0.000.000.000.000.00每股指标(元)其他(38.03)111.39(104.10)(137.36)(75.06)每股收益0.360.410.460.851.23投资活动现金流27.17126.88(45.00)(57.00)(25.00)每股经营现金流-0.211.10-0.941.44-0.95债权融资0.0071.150.000.000.00每股净资产6.426.656.676.957.34股权融资55.8687.00(1.15)39.1634.41估值比率其他(87.00)(276.80)(174.69)(191.66)(276.84)市盈率115.76101.5789.8148.5233.59筹资活动现金流(31.14)(118.65)(175.84)(152.50)(242.43)市净率6.446.226.205.965.64汇率变动影响0.000.000.000.000.00EV/EBITDA13.5718.6577.2743.6034.39现金净增加额(73.77)373.16(532.15)266.18(581.70)EV/EBIT17.0922.03113.9052.4635.70资料来源:企业公告,天风证券研究所企业报告|首次覆盖报告32分析师声明本报告署名分析师在此声明:大家具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力,本报告所表述的所有观点均准确地反映了大家对标的证券和发行人的个人看法。

大家所得报酬的任何部分不曾与,不与,也将不会与本报告中的具体投资建议或观点有直接或间接联系。

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该等信息、意见并未考虑到获取本报告人员的具体投资目的、财务状况以及特定需求,在任何时候均不构成对任何人的个人推荐。

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投资评级声明类别说明评级体系股票投资评级自报告日后的6个月内,相对同期沪深300指数的涨跌幅行业投资评级自报告日后的6个月内,相对同期沪深300指数的涨跌幅买入预期股价相对收益20%以上增持预期股价相对收益10%-20%持有预期股价相对收益-10%-10%卖出预期股价相对收益-10%以下强于大市预期行业指数涨幅5%以上中性预期行业指数涨幅-5%-5%弱于大市预期行业指数涨幅-5%以下天风证券研究北京武汉上海深圳北京市西城区佟麟阁路36号邮编:100031邮箱:research@tfzq.com湖北武汉市武昌区中南路99号保利广场A座37楼邮编:430071电话:(8627)-87618889传真:(8627)-87618863邮箱:research@tfzq.com上海市浦东新区兰花路333号333世纪大厦20楼邮编:201204电话:(8621)-68815388传真:(8621)-68812910邮箱:research@tfzq.com深圳市福田区益田路5033号平安金融中心71楼邮编:518000电话:(86755)-23915663传真:(86755)-82571995邮箱:research@tfzq.com

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